專(zhuān)利名稱(chēng)：燃料電池車(chē)用的離子交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及搭載了燃料電池的車(chē)輛的離子交換器，特別是涉及除 去在燃料電池的冷卻水通路中流動(dòng)的冷卻水中的離子的燃料電池車(chē)用 的離子交換器。
背景技術(shù)：
在搭載了燃料電池的車(chē)輛中，通過(guò)燃料電池的電化學(xué)反應(yīng)從化學(xué) 能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芏管?chē)輛的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)動(dòng)作。另外，由于動(dòng)作中燃料電池、 驅(qū)動(dòng)馬達(dá)變?yōu)楦邷兀虼藶榱朔乐惯^(guò)熱設(shè)置了利用冷卻水的冷卻裝置。
一般在燃料電池中，為了順利地進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)需要溫度調(diào)節(jié)， 冷卻裝置不僅具有冷卻功能，還具有預(yù)熱功能。另外，由于如果冷卻 水的導(dǎo)電率上升則絕緣性下降，因此設(shè)有除去冷卻水中的離子，而使 冷卻水中的導(dǎo)電率降低的離子交換器。
在日本特開(kāi)2005-108458號(hào)公報(bào)中，公示了涉及使燃料電池的預(yù) 熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間縮短的溫度調(diào)節(jié)裝置的技術(shù)。另外，在日本特開(kāi) 2005-125818號(hào)公報(bào)中，公示了如下技術(shù)將燃料電池的冷卻系統(tǒng)部件 有效地配置在有限的空間中，使冷卻系統(tǒng)部件的布置的自由度增大， 并且使連接散熱器和貯水箱的配管的長(zhǎng)度縮短。
在上述的專(zhuān)利文獻(xiàn)中公示了使布置的自由度增大，并且使配管長(zhǎng) 度變短，但是以往用于使冷卻水的導(dǎo)電率下降的離子交換器沒(méi)有搭載 在容易更換的位置上。
一般地，為了維持燃料電池的冷卻水的絕緣性需要以比較短的周期進(jìn)行維護(hù)。但是，由于搭載部位的關(guān)系，例如在保險(xiǎn)杠和散熱器之 間設(shè)置離子交換器的情況下，在維護(hù)的時(shí)候需要卸下保險(xiǎn)杠、與保險(xiǎn) 杠連接的底板及其他的部件，因此需要較多的工時(shí)。
另外，由于需要卸下較多的部件，因此占有車(chē)輛的時(shí)間變多，與 其他的作業(yè)預(yù)定相調(diào)和更換離子交換器，更換時(shí)間延遲，因此存在離 子交換器的樹(shù)脂的劣化深入從而離子除去能力降低的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種容易地進(jìn)行更換的燃料電 池車(chē)用的離子交換器。
為了解決以上的問(wèn)題，本發(fā)明的燃料電池車(chē)用的離子交換器，具 有冷卻水通路的燃料電池搭載在車(chē)輛上，該燃料電池車(chē)用的離子交換 器除去在冷卻水通路中流動(dòng)的冷卻水的離子，其特征在于，使離子交 換器設(shè)置在由車(chē)輛前方的保險(xiǎn)杠和擋泥板所圍成的空間中。
另外，本發(fā)明的燃料電池車(chē)用的離子交換器，其特征在于，離子 交換器具有收容有離子交換樹(shù)脂的離子交換盒；和使離子交換盒與
冷卻水通路連接且自由裝卸地保持該離子交換盒的離子交換器托座。
進(jìn)而，本發(fā)明的燃料電池車(chē)用的離子交換器，其特征在于，在拆 卸離子交換盒時(shí)，卸下并取出擋泥板內(nèi)側(cè)的內(nèi)擋泥板。
另外，進(jìn)而本發(fā)明的燃料電池車(chē)用的離子交換器，其特征在于， 在拆卸離子交換盒時(shí)，將嵌合于離子交換器托座而使冷卻水通路封閉 的離子交換器塞安裝到離子交換器托座上。
如果使用本發(fā)明，則離子交換器能夠配置在從車(chē)輛的外側(cè)容易操 作的車(chē)輛的外周部，因此維護(hù)性上升。另外，通過(guò)離子交換器的搭載方式的改良和使離子交換盒從離子交換器裝卸的構(gòu)造，具有作業(yè)工時(shí) 降低的效果。
作為其他的效果，由于在維護(hù)時(shí)能夠通過(guò)僅卸下內(nèi)擋泥板而進(jìn)行 更換作業(yè)，因此更換變得容易，具有通過(guò)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)期進(jìn)行更換而防 止離子交換器的性能降低的效果。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的離子交換器的搭載位置的主視 圖、俯視圖及側(cè)視圖。
圖2表示本發(fā)明的實(shí)施方式的由離子交換器托座和離子交換盒構(gòu)
成的離子交換器的外觀(guān)的外觀(guān)圖。
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的離子交換盒的外觀(guān)的外觀(guān)圖。 圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的燃料電池車(chē)用的燃料電池和冷卻 裝置的構(gòu)成圖。
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)附圖對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的最佳的方式(以下稱(chēng)為實(shí)施 方式)進(jìn)行說(shuō)明。
在圖4中，示出了表示搭載在本實(shí)施方式的燃料電池車(chē)IO上的燃 料電池和冷卻裝置的構(gòu)成圖。燃料電池40伴隨著發(fā)電而發(fā)熱，另一方 面，預(yù)先設(shè)定與其運(yùn)轉(zhuǎn)相適應(yīng)的溫度，設(shè)有以冷卻水使燃料電池40冷 卻的冷卻水通路310，以使發(fā)電能夠在該溫度下進(jìn)行。進(jìn)而在冷卻水通 路310上設(shè)有散熱器301、三通閥302、貯水箱303及泵304，在燃料 電池40上連接有負(fù)載305和絕緣電阻檢測(cè)器306。進(jìn)而，絕緣電阻檢 測(cè)器306與EPU(Electric Control Unit:電子控制單元)307連接，EPU307 進(jìn)行車(chē)輛的控制，并且也控制三通閥302。
形成高電壓回路的燃料電池40和負(fù)載305，為了防止從其中漏電
5而使它們與車(chē)體及附近的導(dǎo)電體絕緣。但是，燃料電池40的冷卻水中
的離子使冷卻水的導(dǎo)電率上升，因此存在使燃料電池40和車(chē)輛之間的
絕緣電阻降低的可能性。因此，根據(jù)在測(cè)定絕緣電阻的絕緣電阻檢測(cè)
器306檢測(cè)出的電阻值，EPU307通過(guò)控制三通閥302來(lái)調(diào)整在離子交 換器20中流動(dòng)的冷卻水，并且控制冷卻水的導(dǎo)電率。
在圖l中示出了表示本實(shí)施方式的離子交換器20的搭載位置的主 視圖、俯視圖及側(cè)視圖。使用圖1對(duì)作為本發(fā)明的特征之一的離子交 換器20的設(shè)置位置進(jìn)行說(shuō)明。
離子交換器20具有離子交換盒202;和使離子交換盒202與冷 卻水通路310連接且自由裝卸地保持該離子交換盒的離子交換器托座 201。離子交換器托座201設(shè)置于燃料電池車(chē)10的前端部101附近區(qū) 域且設(shè)置在副車(chē)架102的側(cè)面，與離子交換器托座201連接的冷卻水 通路310貫穿副車(chē)架102而向馬達(dá)室配管。
另外，離子交換器20配置在由保險(xiǎn)杠105的里側(cè)、擋泥板106的 里側(cè)及覆蓋輪胎103的內(nèi)擋泥板104所圍成的空間中，因此通過(guò)卸下 內(nèi)擋泥板104的前方側(cè)的一部分，可更換離子交換盒202。進(jìn)而，內(nèi)擋 泥板104由設(shè)于保險(xiǎn)杠105、擋泥板106及輪胎房等多個(gè)部位的安裝螺 釘固定，因此用一個(gè)改錐就能簡(jiǎn)單地拆卸和安裝。
在圖2中表示了本實(shí)施方式的由離子交換器托座201和離子交換 盒202構(gòu)成的離子交換器20的外觀(guān)。另外，圖3是表示離子交換盒202 的外觀(guān)的外觀(guān)圖。在離子交換器托座201中，具有用于安裝到副車(chē) 架102上的底座部208;離子交換盒202的凸部210、 211嵌入的接合 部206、 207;與離子交換盒202的爪部212、 216嚙合的嚙合部215、 216;與冷卻水通路310連接的配管203、 204。
另外，在嚙合部215、 216設(shè)有按鈕，如果按壓按鈕則嚙合解除，從而能夠拆卸離子交換盒202。
為了防止在離子交換盒202的更換作業(yè)中冷卻水泄漏及異物混入 而安裝的離子交換器塞，例如與通常的離子交換盒顏色不同，比離子 交換盒加長(zhǎng)縱深長(zhǎng)度。因此，如果要錯(cuò)誤地安裝內(nèi)擋泥板，則形成與 內(nèi)擋泥板一部分干涉的形狀(未圖示)。由于離子交換器塞安裝中不 能將內(nèi)擋泥板安裝到擋泥板上，因此能夠容易地判斷從外部不能直接 看到的離子交換器塞的拆卸錯(cuò)誤。
如上述所述，根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)使用于降低冷卻水的導(dǎo)電率 的離子交換器搭載在容易更換的位置上，維護(hù)變得容易。
另外，由于不需要卸下多個(gè)部件，因此占有車(chē)輛的時(shí)間較少，并 且由于也不需要與其他的作業(yè)相調(diào)和來(lái)更換離子交換器，因此存在能 夠防止離子交換器的樹(shù)脂的劣化深入從而離子除去能力減低的效果。
另外，在本實(shí)施方式中，將離子交換器配置在車(chē)輛的左側(cè)，但是 不限于此，也可以配置在車(chē)輛的右側(cè)。
權(quán)利要求
1. 一種燃料電池車(chē)用的離子交換器，具有冷卻水通路的燃料電池搭載在車(chē)輛上，該燃料電池車(chē)用的離子交換器除去在冷卻水通路中流動(dòng)的冷卻水的離子，其特征在于，將離子交換器設(shè)置在由車(chē)輛前方的保險(xiǎn)杠和擋泥板所圍成的空間中。
2. 如權(quán)利要求1所述的燃料電池車(chē)用的離子交換器，其特征在于， 離子交換器具有收容有離子交換樹(shù)脂的離子交換盒；和使離子交換盒與冷卻水通路連接且自由裝卸地保持該離子交換盒 的離子交換器托座。
3. 如權(quán)利要求2所述的燃料電池車(chē)用的離子交換器，其特征在于，在拆卸離子交換盒時(shí)，卸下并取出覆蓋擋泥板內(nèi)側(cè)的內(nèi)擋泥板。
4. 如權(quán)利要求2所述的燃料電池車(chē)用的離子交換器，其特征在于， 在拆卸離子交換盒時(shí)，將嵌合于離子交換器托座而封閉冷卻水通路的 離子交換器塞安裝到離子交換器托座上。
全文摘要
提供一種容易進(jìn)行交換的燃料電池車(chē)用的離子交換器。離子交換器(20)具有離子交換盒(202)；使離子交換盒(202)與冷卻水通路連接且自由裝卸地保持該離子交換盒的離子交換器托座(201)。離子交換器托座(201)設(shè)置于燃料電池車(chē)(10)的前端部(101)附近區(qū)域，并且在副車(chē)架(102)的側(cè)面，與離子交換器托座(201)連接的冷卻水通路(310)貫穿副車(chē)架(102)向馬達(dá)室配管。另外，離子交換器(20)配置在由保險(xiǎn)杠(105)的里側(cè)、擋泥板(106)的里側(cè)及覆蓋輪胎房的內(nèi)擋泥板(104)所圍成的空間中，因此通過(guò)卸下內(nèi)擋泥板(104)的前方側(cè)的一部分，能夠使離子交換盒(202)進(jìn)行交換。
文檔編號(hào)B60K11/04GK101472755SQ200780022799
公開(kāi)日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2007年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月23日
發(fā)明者長(zhǎng)澤潤(rùn)治 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社